Фу, ты все еще ездишь на неэкономичной машине, купи уже гибрид!
Такие начала разговоров на Дальнем востоке не редкость, хоть еще достаточно недавно на бамперах красовалась надпись- "двухлитровым бывает только сок!" О времена, о нравы. Но так ли хороши гибриды с их экономичными выносливыми силовыми установками? Как оказалось, нет...
С каждым годом всё больше увеличиваются продажи гибридных авто, люди всё чаще отдают предпочтение машинам с гибридной силовой установкой. К примеру, официальный сайт Toyota сообщает, что компания преодолела отметку в 10 миллионов проданных автомобилей со смешанным типом двигателей. Покупатели руководствуются не только явной экономией затрат на топливо, но и экологичностью в вопросе выброса выхлопных газов. Однако, делая акцент на информации о загрязнении газами, люди не думают о пагубном воздействии на окружающую среду производства и утилизации литий-ионных батарей, применяемых в гибридных автомобилях. По оценкам Международного энергетического агентства, к 2030 году в мире будут задействованы 140 миллионов электромобилей, если страны будут следовать целям Парижского соглашения об изменении климата. Эти электромобили могут оставить 11 миллионов тонн отработанных литий-ионных батарей, нуждающихся в утилизации. Изготовление батарей сопряжено с рядом трудностей и опасностей. В промышленности хлорид лития получают путём выпаривания из соляных озёр, а затем обрабатывают его для производства энергоносителей. Однако, этот процесс требует большого количества воды (около 1,8 миллиона литров на тонну лития), в совокупности с ежегодным ростом спроса на аккумуляторы такое потребление в долгосрочной перспективе может вызвать дефицит воды в засушливых районах, где обычно находятся эти озёра.
Также в процессе производства батарей используются такие материалы, как кобальт, никель и графит, добыча которых вызывает загрязнение воды и обезлесение. Кроме того, использование подобных токсичных веществ оказывает серьёзное негативное воздействие на центральную нервную систему работников заводов по производству литий-ионных аккумуляторов, делая их работу вдвое вреднее, чем при изготовлении других типов батарей. Наибольшую опасность для здоровья представляет процесс извлечения сульфата кобальта и солей лития. Таким образом, можно прийти к выводу, что изготовление батареи обходится природе так же дорого, как и создание целого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Это связано как с экологическими издержками при добыче и транспортировке сырья, так и с выбросами вредных веществ при выработке электричества для производства батарей. Особенно это влияние существенно в странах, где распространены «грязные» источники энергии, которая потребляется при сборке гибридных автомобилей. В таких случаях ущерб от производства может быть сопоставим с вредом, который наносят бензиновые авто за весь свой срок эксплуатации. Производство является не единственной проблемой использования гибридных автомобилей. При разрушении или повреждении литий-ионных батарей выделяются ионы фтора, которые в свою очередь являются даже более токсичными для человеческого организма, чем свинец. Другим токсичным веществом, испаряемым в атмосферу, является СО. Этот газ оказывает значительное пагубное влияние на мышечные ткани и сосуды человека, снижая его иммунологическую активность, а также изменяет содержание белков плазмы. Огромную аспирационную опасность вызывают такие биологические яды, как бензол, толуол, стирол и фториды водорода. Данные вещества вызывают клеточную мутагенность, обладая острой токсичностью, приводят к разъеданию кожного покрова, а также воздушных путей. Из-за дегазации литий-ионных батарей и термической утечки выделяется опасная газовая смесь со взрывоопасными и канцерогенными компонентами, оказывающими вредное воздействие не только на живой организм, но и на окружающую среду в целом, вызывая патологии в зародыше. Мало того, что батареи при повреждении несут риск выделения токсичных газов, но и такие основные ингредиенты, как литий и кобальт, являются конечными веществами, а их извлечение из энергоносителя может привести к загрязнению воды и истощению других экологических ресурсов. Большей части этих последствий можно избежать, если отправлять батареи на переработку, но и данный процесс имеет большое количество сложностей. По данным британской газеты The Guardian, сейчас в ЕС перерабатывается около 5 % от всех литий-ионных батарей. Компания Umicore, вложила 25 миллионов евро в промышленный завод в Антверпене, чтобы перерабатывать литий-ионные батареи, также она заключила сделки с Tesla и Toyota, чтобы использовать плавку для извлечения таких драгоценных металлов, как кобальт и никель. Несмотря на то, что процессы плавки могут легко восстанавливать многие металлы, они не могут непосредственно восстановить жизненно важный литий, который смешан с побочным продуктом. Umicore говорит, что они могут вернуть литий из побочного продукта, но каждый дополнительный процесс увеличивает стоимость. Таким образом, хотя полная утилизация батареи в среднем оценивается всего в 1 евро, стоимость восстановленных материалов составляет лишь треть этой суммы. Дополнительные сложности для строительства перерабатывающих заводов составляют не только не оправдывающие себя затраты, которые могли бы быть скомпенсированы государственным субсидированием, но и тот факт, что на данный момент не существует единого стандарта по проектированию литий-ионных батарей и схемы их переработки, а это, в свою очередь, мешает созданию автоматизированного процесса утилизации. (Толмачев, К. С. Экологическая опасность гибридных автомобилей / К. С. Толмачев, К. К. Евсюгин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 7 (193). — С. 44-45. — URL: https://moluch.ru/archive/193/48355/ (дата обращения: 04.02.2023).
Перейдем к данным от CAR.ru, специалисты которого взялись исследовать две вещи: сами тачки, и психологию тех, кто их приобретает.
В ходе анализа удалось выяснить, что при эксплуатации такого транспорта, выброс углекислого газа почти в 2-4 раза больше, чем заявляет сам производитель. Получается, что здесь не может быть речи о расходе топлива, равном 3 литрам на каждые 100 км.
Конечно, крупное исследование, которое проводилось в Китае, Северной Америке и Западной Европе, можно назвать, скорее, опросом. В нем приняли участие владельцы корпоративных автомобилей и обычные автомобилисты, которые эксплуатируют гибридные транспортные средства.
Всего под опрос попало 100 000 гибридных ТС. При этом, удалось составить рейтинг по количеству таких автомобилей в каждой стране. США заняли первое место с показателем в 84 000 авто. Следом идет Китай - более 6 800 гибридов. В тройку лидеров также попала Германия - 1 400 гибридных машин. Под анализ попало 66 моделей и 202 модификации.
В результате удалось установить, что во всех странах превышен паспортный показатель, который указывает на уровень выброса углекислого газа. При этом, в разных странах отклонение находилось в пределах 100 - 170%. Самая большая разница отметилась на уровне 450%. А теперь рассмотрим, какой диапазон превышения отмечался в крупных странах, которые принимали участие в исследовании:
Китай - 100-700%;
Норвегия - 160-230%;
Нидерланды - 100-700%;
США - 50-350%;
Германия - 150-400%.
Заметим, что в странах, где отмечается наименьшее отклонение, уже развита соответствующая инфраструктура, и автомобилисты адаптировались к данному виду транспорта.
Причины отклонений. Многие сразу начнут забрасывать камнями производителей и обвинять их в нечестности. Заметим, что расход топлива устанавливается после тестирования по циклам WLTP и NEDC. А теперь рассмотрим реальные причины, которые могут увеличивать уровень выброса углекислого газа.
Особенности эксплуатации. Не просто так в Германии и Нидерландах корпоративные гибриды имеют наиболее худшие показатели. При большом пробеге водители вынуждены периодически передвигаться при помощи функционирования ДВС, что и сказывается на результатах.
Итог исследования. Гибридные транспортные средства имеют в конструкции обычный ДВС и электромотор. Исследование показывает, что во многих странах реальный уровень выброса углекислого газа гибридами превышает тот показатель, который указывает производитель.
А вот еще любопытное наблюдение:
Чтобы повысить привлекательность гибрида в глазах покупателей, требуется улучшить его топливную экономичность всеми возможными способами. Как оказалось, иногда в жертву идёт даже тормозной путь. Тесты, проведённые центром Consumer Reports, показали, что у нескольких гибридов, в том числе четырёх моделей Toyota, тормозной путь гибридов значительно превышает тормозной путь негибридных версий тех же моделей. Во многом это происходит из-за применения на гибридах шин с низким сопротивлением качению. Они увеличивают не только топливную экономичность, но и тормозной путь. «Отказ от сокращения тормозного пути для незначительной экономии топлива – плохой выбор», – прокомментировал результаты испытаний Джейк Фишер, старший директор по испытаниям автомобилей в Consumer Reports.
Какие модели потенциально опасны?
В ходе испытаний выяснилось, что у гибридных моделей в среднем тормозной путь на сухом асфальте со скорости 60 миль в час больше на 2,4–3,7 метра, чем у обычных машин той же модели. Замеры проводились на испытательном треке в Колчестере, штат Коннектикут. Мухлёж вскрылся, в частности, с моделями Toyota Camry, Corolla, RAV4 и Highlander. Гибридному минивэну Chrysler Pacifica потребовались для остановки дополнительные 2,7 метра, а гибридному седану Hyundai Sonata – дополнительные 2,4 метра. Это означает, что в критической ситуации гибриды могут оказаться потенциально опасными.
Ситуация у нас
Россия не спешит навстречу гибридам – у нас таких машин, не считая праворульный секонд-хенд из Японии (как правило, это Toyota Prius), практически нет. Есть какие-то автомобили с космическими ценниками, покупатели которых могут и не знать, что купили какой-то гибрид. Еще есть китайский Geely Atlas – и, в общем-то, всё. А так ли это плохо? Кому он вообще нужен, это гибрид, особенно в нашей стране?
Задумка гибрида, в общем-то, неплохая. Электрический мотор помогает «рвать с места», но быстро сажает батарею. А вот ДВС хорошо себя ведет при постоянной нагрузке. Объединяем одно с другим и получаем, казалось бы, сплошной компромисс. Большой запас хода, сниженный расход топлива, хорошая экология – звучит красиво. А на практике?
А на практике не все понимают, что гибрид дает какую-то экономию только в переменных условиях движения, чередующих разгоны и торможения. В городских условиях это худо-бедно работает: вместо того, чтобы отдавать при торможении всю энергию в тепло, гибрид подзаряжает батарею. Примерно то же происходит на горных дорогах: при спуске можно компенсировать часть энергии, потраченной на подъем. Но вот на автобане оптимизм иссякает: проку от гибрида ноль. Хуже того, он вреден, поскольку вся электрическая начинка фактически становится тяжелой и бесполезной обузой, ухудшающей расход. Россказни насчет расхода в литр на сотню километров не стоит принимать всерьез: речь всегда идет о том, что гибрид расходует энергию, накопленную в батарее. Вскоре эту батарею придется каким-то образом подзаряжать.
Реальные источники экономии гибрида – это рекуперация энергии в описанных выше условиях, оптимальный режим работы ДВС, а также поддержка государства – при наличии таковой. Во многих странах (но не в России) покупателям гибридных машин могут предоставлять скидку в несколько тысяч долларов. Однако же подобная скидка – это, в общем-то, рекламный ход, не имеющий никакого отношения к реальным достоинствам такого транспорта. Сегодня такая поддержка есть, завтра ее отменят: так уже было с электромобилями. Хороший, казалось бы, источник экономии для некоторых типов гибридов – это возможность подзаряжаться от сети 220 В. Это позволяют гибриды PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Однако и здесь есть знак вопроса: а за чей счет, извините, банкет? Извечная жажда халявы – явление понятное: мол, приехал на работу, подключился к казенной розетке, а вечером, довольный, отбыл домой. Но это – разовое явление: ни одному руководителю не понравится подобный способ грабежа его конторы. Подзарядка дома быстро теряет свою привлекательность – за это уже придется платить. Да и как подзаряжаться, проживая, скажем, на 11-м этаже?
Еще один сложный момент – это подержанные гибриды. В первую очередь в них изнашивается, конечно же, аккумуляторная батарея. Но тут все определяется тем, как использовал гибрид первый владелец. Если она не пребывала месяцами в разряженном состоянии, не перегревалась и не переохлаждалась, то, вполне возможно, она послужит и второму хозяину. Но если все наоборот, то покупателю в этом случае не позавидуешь. Правда, умельцы кое-где освоили замену как батарей, так и отдельных ее ячеек, но это уже приключение такое себе.
Выводы
В современной России продажи любых «электричек» уступают европейским примерно в тысячу раз. И это понятно: никакого «кайфа» от такой покупки владелец не испытает. Цена высокая, а инфраструктура практически отсутствует. В нашем своде обязательных нормативов требования энергоэффективности отсутствуют. Европеец может проявить эдакую «сознательность», увидев шильдик типа «<120 г/км» – наш человек равнодушно пожмет плечами. Другое дело, если гибриды все-таки начнут теснить обычные машины под давлением обязательств по обеспечению средней эмиссии углекислого газа по всей линейке выпускаемых автомобилей. Их превышение влечет за собой наложение на автопроизводителей существенных штрафов. А потребители в этом случае останутся без возможности выбирать. Как скоро это произойдет в России- надеюсь, никогда, ибо это вся экологичность- не более, чем маркетинг.
